JP4551156B2

JP4551156B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP4551156B2
Application number: JP2004231801A
Authority: JP
Inventors: 誠川澄
Original assignee: Shinmei Industry Co Ltd
Current assignee: Shinmei Industry Co Ltd
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-08-09
Also published as: JP2006044917A

Description

本発明は、搬送装置に関するものである。

従来より、ワークを搬送するために無端ベルトまたは無端チェーンを用いてワークを搬送する搬送装置がある。図９は従来の構成の一例として無端ベルトを用いてワークを搬送する搬送装置９１の構成を示す斜視図である。

図９に示す搬送装置９１は、駆動部９２と、従動部９３と、搬送ベルト９４と、中間部９５とを有する。前記駆動部９２は中間部９５の一端に取り付けらており、駆動源としての電動機（モータ）９２ａと、このモータ９２ａによって回動する駆動プーリー９２ｂと、軸９２ｃとを備えている。一方、従動部９３は中間部９５の他端に取り付けられており、従動プーリー９３ａと軸９３ｂとを備えている。つまり、前記軸９２ｃ，９３ｂは中間部９５の両端において互いに並行するように配置されたものであり、搬送ベルト９４は各駆動プーリー９２ｂと従動プーリー９３ａによって巻回されるように配置してある。

また、９６は搬送装置９１を支持する架台部であり、９７はオイルトレイである。さらに、９８，９９は搬送ベルト９４の両端、すなわち駆動プーリー９２ｂと従動プーリー９３ａの外側にワークが搬送装置を乗り継ぐときにこれを支えるための乗り継ぎローラである。

上記構成の搬送装置９１を用いることにより、モータ９２ａの駆動に伴って搬送ベルト９４を駆動することができ、これによってワークを搬送することができる。

しかしながら、上記構成の搬送装置９１は、搬送ベルト９４が２つのプーリー９２ｂ，９３ａによって所定の張力をかけた状態で引っ張られることにより、モータ９２ａの回転力が確実に搬送ベルト９４に伝達される必要があるので、各部９２〜９７がユニット化されて溶接される。つまり、各部９２〜９７の取付け位置が固定されている。このため、搬送装置１を組み立てるためには、各部９２〜９７の構成およびその組付位置を熟知している熟練作業者が必要となるという問題がある。

また、モータ９２ａの位置などが固定されているので、このモータ９２ａが作業の邪魔になったり、周囲の機械の邪魔になるような場合にも、モータ９２ａの位置を変えることができない（従動プーリー９３ａを駆動プーリーとするような仕様変更を行なうことは可能であるが、何れにしてもモータ９２ａの位置は搬送装置９１の一端または他端に限られる）という問題があった。

さらに、従来の搬送装置９１は、ワークの搬送方向に対して直列に接続された場合に、搬送ベルト９４の両端部に前記乗り継ぎローラ９８，９９を必要としているという問題がある。図１０は乗り継ぎローラ９８，９９による搬送装置９１の乗り継ぎを説明する図である。図１０において、Ｗはワークであり、９４Ａおよび９４Ｂはそれぞれ上流側および下流側の搬送ベルトである。

図１０（Ａ）に示す状態では、ワークＷが上流側の搬送ベルト９４Ａと乗り継ぎローラ９８に跨がるように位置する。つまり、ワークＷは上流側の搬送ベルト９４Ａの終端において斜め方向に搬送されることがあるとしても、ワークＷの先頭部分が乗り継ぎローラ９８に当接することにより、その搬送方向を水平方向に修正することができる。

同様に、図１０（Ｂ）は乗り継ぎローラ９８によって支持されたワークＷを乗り継ぎローラ９９に乗り継がせる直前の状態を示している。このとき、ワークＷは上流側の搬送ベルト９４Ａから離れるときに幾らか斜め方向に搬送されることがあるが、ワークＷの先頭部分が乗り継ぎローラ９９に当接することにより、その搬送方向を水平方向に修正することができる。

図１０（Ｃ）は乗り継ぎローラ９９によって支持されたワークＷを下流側の搬送ベルト９４Ｂに乗り継がせるときの状態を示している。このとき、ワークＷの搬送方向が斜になることがあるが、ワークＷの先頭部分が搬送ベルト９４Ｂに当接することにより、その搬送方向を水平方向に修正することができる。

次いで、図１０（Ｄ）は乗り継ぎローラ９９によって支持されたワークＷを下流側の搬送ベルト９４Ｂ側に乗り継ぐときの状態を示している。ここでも、ワークＷは乗り継ぎローラ９８から離れるときに幾らか斜め方向に搬送されることがあるが、ワークＷの先頭部分が下流側の搬送ベルト９４Ｂによって支えられているので、その搬送方向を水平方向にして、以後、下流側の搬送ベルト９４Ｂによって搬送を継続することができる。

上述のように搬送ベルト９４の両端に乗り継ぎローラ９８，９９を配置することにより、直列に繋げられた搬送ベルト９４Ａ，９４Ｂ間でワークＷを乗り継ぐことは可能であるが、乗り継ぎ部でワークＷの搬送に波うつような挙動が生じるので、ワークＷに傷が付く可能性があるという問題がある。また、ワークＷが乗り移る際には、ワークＷが乗り継ぎローラ９８，９９などに当たることによる音が生じ、これが騒音の原因となることがあった。

本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的は、極めて簡潔で誰にでも簡単に組付けることができる構成でありながら、倍速搬送を確実に行なうことができるとともに搬送距離を容易かつ任意に変更できる搬送装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の搬送装置は、隣接するローラの支持軸を順次リンクによって連結してループを形成しワークを搬送するための動力を伝達する無端チェーンと、この無端チェーンが巻回されて無端チェーンの軌道を定めるガイド溝を備えたフレームとからなる搬送体を有する搬送装置であって、前記無端チェーンを構成するローラが前記ガイド溝よりも大きな径を有しており、ガイド溝に嵌まるローラの下面が前記ガイド溝の底面に接すると共に、ローラの上面がワークに接することにより、無端チェーンの移動に伴ってワークを搬送できるように構成され、前記フレームの下側に位置する無端チェーンが弛まないように無端チェーンを下方から支持しガイドするガイドレールが設けられ、このガイドレールは、搬送方向で分割された２つのガイドレールからなり、これら２つのガイドレールの間に形成されたギャップの位置に、搬送体の下部において無端チェーンに係合して、この無端チェーンを移動させることによりワークを搬送するための動力を無端チェーンに供給する駆動部が配置されていることを特徴としている。

複数の搬送体を搬送方向に対して並列に並べると共に、各搬送体の上流側および／または下流側の端部の位置を異ならせて配置してあり、各搬送体の上流側および／または下流側の端部が、搬送方向に隣合う搬送体に対面してワークを乗り継がせることができるように配置してあってもよい（請求項２）。

請求項１に記載の搬送装置では、搬送体の構成が極めてシンプルであるから、その組み付けを容易に行なうことができると共に、メンテナンスも容易に行なうことができる。また、フレームに巻回する無端チェーンはこれがガイド溝から容易に外れてしまわない程度の長さであればよいから、搬送体の長さを無端チェーンの長さに厳密に合わせる必要がない。つまり、搬送体の長さを必要に応じて容易に変えることができる。

前記搬送体の下部において無端チェーンに係合して、この無端チェーンを移動させることによりワークを搬送するための動力を無端チェーンに供給する駆動部を有しているので、これを自動搬送装置とすることができる。また、駆動部は、フレームの下側に位置する無端チェーンが弛まないように無端チェーンを下方から支持しガイドするガイドレールであって、搬送方向で分割された２つのガイドレールの間に形成されたギャップの位置に無端チェーンに係合するものであるから、無端チェーンの弛みを防いで無端チェーンを構成するローラの下面がガイド溝の底面に接する状態を確実に保つことができ、これによって、無端チェーンの移動に伴いローラを確実に回転させて該無端チェーンの移動速度の２倍（ローラの周速プラス無端チェーンの移動速度）以上の速度でワークを確実に搬送することができる。

前記ガイド溝に嵌まるローラの下面が前記ガイド溝の底面に接すると共に、これらのローラの上面がワークに接することにより、無端チェーンの移動に伴ってワークを搬送できるように構成されているので、無端チェーンの移動によって直接的にワークを搬送することができ、搬送装置の構成をできるだけ簡素にすることができる。しかしながら、無端チェーンにワークを載せるためのパレットのようなものを形成して、ワークを搬送するように構成してあってもよい。

複数の搬送体を搬送方向に対して並列に並べると共に、各搬送体の上流側および／または下流側の端部の位置を異ならせて配置してあり、各搬送体の上流側および／または下流側の端部が、搬送方向に隣合う搬送体に対面してワークを乗り継がせることができるように配置してある場合（請求項２）には、各搬送体がその上流側および／または下流側の隣合う搬送体に対して異なる位置で対面し、搬送方向の異なる位置においてワークを乗り継がせることができるので、搬送体の乗り継ぎ部分においてワークに傾きや衝突による揺れや衝撃が生じないようにすることが可能であるから、ワークに傷をつける恐れがなく、騒音の発生を抑制することができる。

図１〜６は本発明の第１実施例である搬送装置１の構成を示す図であり、図１は搬送装置１の要部の構成を一部分解して示す斜視図、図２は搬送装置１の平面図、図３は搬送方向に対して直角な方向から見た側面図、図４は搬送方向に沿う方向から見た側面図、図５は斜視図、図６は一部の構成を拡大して示す図である。

図１に示すように、搬送装置１は、隣接する２つのローラ２の支持軸３を左右一対のリンク４によって順次多数連結してループを形成しワークを搬送するための動力を伝達する無端チェーン５と、この無端チェーン５が巻回されて無端チェーン５の軌道を定めるガイド溝６ａを備えたフレーム６と、このフレーム６の下側に位置する無端チェーン５が大きく弛まないようにガイドするガイドレール７とからなる搬送体８を有する。

なお、無端チェーン５を構成するローラ２、支持軸３、リンク４は何れも同じ形状であるが、以下の説明では区別するために、それぞれローラ２Ａ，２Ｂ、支持軸３Ａ，３Ｂ、リンク４Ａ，４Ｂと表現することもある。

前記ローラ２はガイド溝６ａの深さよりも十分に大きな径を有しており、ガイド溝６ａに嵌まるローラ２の下面が前記ガイド溝６ａの底面に接すると共に、これらのローラ２の上面が後述のワークに接することができるように構成されている。

前記リンク４Ａ，４Ｂは各ローラ２Ａ，２Ｂの左右両端に突出するように形成された支持軸３Ａ，３Ｂにそれぞれ係合して、順次隣接する２つのローラ２Ａ，２Ｂを回動自在に保持すると共に連結するものである。つまり、複数のリンク４Ａ，４Ｂ…によって複数のローラ２を多数直列に連結することにより、全体としてループ状の無端チェーン５を形成する。

前記フレーム６は、例えば断面形状がほゞ四角形である棒形状の本体フレーム６Ａと、この本体フレーム６Ａの長手方向の両端に取り付けられる端フレーム６Ｂとからなっている。また、本体フレーム６Ａには、例えばその上面に形成された前記ガイド溝６ａと同形状のガイド溝６ｂが、その下面に形成されている。また、本体フレーム６Ａの左右両側面にはそれぞれ取付け溝６ｃ，６ｄが形成されている。そして、前記端フレーム６Ｂには、前記ガイド溝６ａ，６ｂに連続するとともに滑らかな円弧状の曲線を描くように形成されたガイド溝６ｅを備えている。

前記取付け溝６ｃ，６ｄの形状は、ナット部材９ａを取付け溝６ｃ，６ｄに沿って摺動自在に抜け止め支持できるものである。つまり、取付け溝６ｃ，６ｄに嵌め込んだナット部材９ａに対してビス９ｂを螺合することにより、取付け溝６ｃ，６ｄに沿う任意の位置に後述の繋ぎ部材９Ａ，９Ｂ等をネジ止めによって固定することができる。

なお、繋ぎ部材９Ａは本体フレーム６Ａの両端に端フレーム６Ｂを取付けるためのものである。また、繋ぎ部材９Ｂは本体フレーム６Ａの下部の所定位置に前記ガイドレール７を配置するためのものであり、一対の繋ぎ部材９Ｂの下部には搬送体８の全体を支持するためのパイプ状の支持部８ａを形成してある。

前記ガイドレール７は例えば断面Ｌ字状に形成することにより、その一面（垂直面）を前記繋ぎ部材９Ｂに面するように強固に連結すると共に、他面（水平面）によって無端チェーン５を下方から支持することができる。また、ガイドレール７は２部材（以下、ガイドレール７Ａ，７Ｂともいう）で構成し、両ガイドレール７Ａ，７Ｂの間に後述する駆動部１０を介在させるためのギャップ７ａを形成してある。

第１実施例の搬送装置１は例えば同じ長さの２本の搬送体８（８Ａ，８Ｂ）を搬送方向に対して並列に並べて配置してあり、かつ、電動機による駆動力を用いてワークを自動搬送する自動搬送装置である。

図２〜５は、搬送装置１の全体的な構成を示している。図２〜５において、１０は搬送体８Ａ，８Ｂの下部において無端チェーン５に係合して、この無端チェーン５を移動させることによりワークを搬送するための動力を無端チェーン５に供給する駆動部、１１は一対の搬送体８Ａ，８Ｂを例えば長手方向の中央と両端の３箇所において連結する連結体、１２は前記支持部８ａに連結されて搬送体８Ａ，８Ｂを支持する脚、１３（１３ａ，１３ｂ）は縦横の補強フレーム、１４は脚１２の補強を行なうと共に油を受け止めるオイルパンである。

また、１５は搬送装置１によって搬送されるワークの落下を防止するためのガイドレールであり、１６は搬送体８Ａ，８Ｂの例えば長手方向の中央と両端の３箇所の側面に取り付けられたガイドレール１５の支持アームである。

図６は前記駆動部１０の構成を示す断面図である。図６に示すように、本実施例の駆動部１０は動力源となる電動機（モータ）２０と、このモータ２０の出力軸２０ａに連結された回転軸２１と、この回転軸２１の前記搬送体８Ａ，８Ｂにそれぞれ対応する位置に連結されたスプロケット２２Ａ，２２Ｂと、各搬送体８Ａ，８Ｂに対して駆動部１０を固定するための固定部材２３Ａ，２３Ｂと、油受け２４Ａ，２４Ｂとを設けてなる。なお、本実施例のスプロケット２２Ａ，２２Ｂは何れも中央に無端チェーン５のローラ２を導入するための溝２２ａを形成してなる。

本実施例のように構成された駆動部１０は搬送体８Ａ，８Ｂの下部においてスプロケット２２Ａ，２２Ｂを無端チェーン５に嵌合させることができ、無端チェーン５に駆動力を供給することができる。つまり、無端チェーン５はスプロケット２２Ａ，２２Ｂがフレーム６の下部において嵌合することにより、フレーム６の下方に位置する無端チェーン５を例えば図示右側（搬送体８の上流側の端部であり、以下、搬送装置１の一端部１ａという）に引っ張るように移動し、フレーム６の上方に位置する無端チェーン５が前記一端部１ａから図示左側（搬送体８の下流側の端部であり、以下、搬送装置１の他端部１ｂという）に移動するように構成されている。

このとき、無端チェーン５は搬送装置１の他端部１ｂに位置する端フレーム６Ｂにおいて方向を変えて引っ張られるように駆動されるので、フレーム６の下部における駆動部１０から一端部１ａまでの無端チェーン５は幾らか弛んだような状態であっても何ら問題となることがない。また、本実施例のように、ガイドレール７を設けた場合にはフレーム６の下部に位置する無端チェーン５が撓むこともない。

つまり、フレーム６の長さは無端チェーン５がガイド溝６ａ，６ｂから外れることがない程度に無端チェーン５の長さに合わせてあればよく、その長さを厳密に合わせる必要がない。したがって、本発明の搬送装置１は極めて容易に組付けることができる。

そして、フレーム６の上部において無端チェーン５が一端部１ａから他端部１ｂに移動することにより、ワークが一端部１ａから他端部１ｂに搬送される。すなわち、図４の拡大図に示すように、ワークが搭載された無端チェーン５の各ローラ２の下面がガイド溝６ａの底面に接すると共に、これらのローラ２の上面がワークＷに接することにより、無端チェーン５の移動に伴ってワークＷを搬送できるように構成してある。

また、上記構成の駆動部１０は搬送体８Ａ，８Ｂの下部で搬送装置１の設置環境に合わせて作業の邪魔にならない位置に配置されている。すなわち、前記ガイドレール７Ａ，７Ｂの間に形成されたギャップ７ａの位置に駆動部１０を配置している。このように構成することにより、無端チェーン５の移動速度の２倍以上の速度でワークＷを確実に搬送することができる。なお、無端チェーン５のワークＷが搭載されていない部分のローラ２はガイド溝６ａに対して、これから外れることがない程度に接するのみであるから、その摩擦抵抗を小さくすることができる。

本実施例では駆動部１０によって２本の搬送体８Ａ，８Ｂを駆動する例を示しているが、本発明はこの点に限定されるものではない。すなわち、前記回転軸２１に対して必要な数のスプロケット２２Ａ，２２Ｂ…を取付けることにより、必要な数の搬送体８Ａ，８Ｂ…を同時に駆動することが可能である。多くの搬送体８Ａ，８Ｂ…を並列に並べてワークを搬送することにより、より安定したワークの搬送を行なうことが可能となる。

また、前記本体フレーム６Ａの一端および／または他端に設けられる端フレーム６Ｂに無端チェーン５を巻回するスプロケットを配置してもよく、この端フレーム６Ｂに配置したスプロケットに対して動力を供給する駆動部を設けてもよいことはいうまでもない。

さらに、前記駆動部１０のモータ２０に代えて、手動によって無端チェーン５を駆動するための手動駆動ハンドル（図示していない）を設けることも可能である。この場合、搬送装置１をフリーコンベア装置として使用することが可能である。

つまり、製造ラインの立上り部分に、当初、フリーコンベア装置を配置して作業の進捗状況に合わせた搬送を行い、次いで、ラインの稼働率が上がった時点で手動駆動ハンドルをモータ２０に取り替えたり、駆動部１０全体を取り替えることにより、自動コンベア装置に仕様変更することも可能である。本発明の搬送装置１はその構成が極めて簡潔であるから、このような仕様変更を極めて容易に行なうことができる。

なお、前記無端チェーン５およびスプロケット２２Ａ，２２Ｂの形状は上述したものに限られるものではなく、種々の変形が可能である。

図７は前記スプロケットと無端チェーンの変形例を示す図である。図７において、図１〜６と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。

図７において、２Ｃ，２Ｄは中央にスプロケット２２に嵌合する支持軸３を配置するように左右に分けて形成されたローラ、３０Ａ，３０Ｂはそれぞれリンク４Ａ，４Ｂに連結すると共に各ローラ２Ｃ，２Ｄを回動自在に保持することにより無端チェーン５の上にワークを載せるように形成されたパレットである。なお、このパレット３０Ａ，３０Ｂにはスプロケット２２を導入するためのスリット３０ａが形成されている。

図７のように構成された無端チェーン５を用いることにより、ワークがパレット３０Ａ，３０Ｂの上に乗った状態で搬送されるので、ワークがローラ２Ｃ，２Ｄに直接接触することがない。また、パレット３０Ａ，３０Ｂを用いてワークを搬送することにより、ワークを無端チェーン５の移動速度と同じ速度で安定して搬送することが可能となる。

図８は搬送装置１の第２実施例を示す図である。図８において、図１〜７と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。

図８においては２つの搬送装置１Ａ，１Ｂを直列に並べて配置してある。一方の搬送装置１Ａは図示上側の搬送体８Ｃを下側の搬送体８Ｄよりも長く形成してあり、搬送装置１Ａの下流側の端部１ｃ，１ｄの位置を異ならせるように配置してある。そして、他方の搬送装置１Ｂは図示上側の搬送体８Ｅを下側の搬送体８Ｆよりも短く形成してあり、搬送装置１Ｂの上流側の端部１ｅ，１ｆの位置を異ならせるように配置してある。

つまり、本発明の搬送装置１では、駆動部１０の位置が、一対の搬送体８Ｃと８Ｄおよび８Ｅと８Ｆの両方に跨がって駆動力を供給することができる位置であれば、長さ方向のどの位置に配置されていてもよく、従来のように駆動部や従動部が搬送体８の両端部に配置されている必要がないので、搬送体８の配置や長さにかなりの自由度がある。それゆえに、本実施例のように左右のフレーム６の長さを異ならせて配置することが可能であり、左右の搬送体８Ｃ，８Ｄおよび８Ｅ，８Ｆの長さを変更して組み立てることができる。

なお、本実施例では搬送体８Ｃ，８Ｄおよび８Ｅ，８Ｆの長さを変えることにより、搬送装置１Ａの下流側の端部１ｃ，１ｄの位置および搬送装置１Ｂの上流側の端部１ｅ，１ｆの位置を異ならせるように配置している。しかしながら、搬送体８Ｃ〜８Ｆを長さは同じとして、その長さ方向の位置をずらすことにより、各搬送体８Ｃ〜８Ｆの上流側および下流側の端部１ｅ〜１ｆの位置を異ならせて配置することも可能である。

本実施例のように左右の搬送体８Ｃ，８Ｄおよび８Ｅ，８Ｆを凸凹に組み立てられた搬送体１Ａ，１Ｂを用いることにより、一方の搬送装置１Ａによって搬送されたワークＷを、搬送方向の異なる位置において、他方の搬送装置１Ｂに乗り移らせることができる。このとき、従来の搬送装置のように、乗り継ぎローラを介在させる必要なく搬送装置間でワークＷを乗り継がせることができる。そして、ワークＷが乗り移る際に従来は起きていたワークＷと搬送体との衝突による傷つきや騒音を無くすことができる。

上述のように複数の搬送体８を組み合わせて搬送方向の異なる位置においてワークの乗り継ぎを行わせる場合に、１台の搬送装置１が３列以上の搬送体８を有するようにして、ワークの乗り継ぎ部分におけるより安定した搬送を行なうようにしてもよい。

第１実施例の搬送装置の要部の構成を一部分解して示す斜視図である。前記搬送装置の平面図である。前記搬送装置を搬送方向に直角な方向から見た側面図である。前記搬送装置を搬送方向に沿う方向から見た側面図である。前記搬送装置の斜視図である。前記搬送装置の駆動部の構成を示す図である。無端チェーンとスプロケットの部分の変形例を示す図である。第２実施例の搬送装置を示す平面図である。従来の搬送装置の構成を示す図である。従来の搬送装置の動作を説明する図である。

１，１Ａ，１Ｂ搬送装置
１ｂ，１ｃ，１ｄ下流側の端部
１ａ，１ｅ，１ｆ上流側の端部
２（２Ａ，２Ｂ）ローラ
３支持軸
４リンク
５無端チェーン
６フレーム
６ａ，６ｂ，６ｅガイド溝
７，７Ａ，７Ｂガイドレール
７ａギャップ
８，８Ａ〜８Ｆ搬送体
１０駆動部
Ｗワーク

Claims

隣接するローラの支持軸を順次リンクによって連結してループを形成しワークを搬送するための動力を伝達する無端チェーンと、この無端チェーンが巻回されて無端チェーンの軌道を定めるガイド溝を備えたフレームとからなる搬送体を有する搬送装置であって、
前記無端チェーンを構成するローラが前記ガイド溝よりも大きな径を有しており、ガイド溝に嵌まるローラの下面が前記ガイド溝の底面に接すると共に、ローラの上面がワークに接することにより、無端チェーンの移動に伴ってワークを搬送できるように構成され、前記フレームの下側に位置する無端チェーンが弛まないように無端チェーンを下方から支持しガイドするガイドレールが設けられ、このガイドレールは、搬送方向で分割された２つのガイドレールからなり、これら２つのガイドレールの間に形成されたギャップの位置に、搬送体の下部において無端チェーンに係合して、この無端チェーンを移動させることによりワークを搬送するための動力を無端チェーンに供給する駆動部が配置されていることを特徴とする搬送装置。
複数の搬送体を搬送方向に対して並列に並べると共に、各搬送体の上流側および／または下流側の端部の位置を異ならせて配置してあり、各搬送体の上流側および／または下流側の端部が、搬送方向に隣合う搬送体に対面してワークを乗り継がせることができるように配置してある請求項１に記載の搬送装置。